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猪BMP7基因启动子多态性及其与繁殖性状关联性分析

作　者: 秦楠
导　师: 陈其新；李明
学　校: 河南农业大学
专　业: 动物遗传育种与繁殖
关键词: 猪 BMP7基因启动子多态性繁殖性状
分类号: S828
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

骨形态发生蛋白7(BMP7)是BMP家族成员之一,具有多方面的生物学活性,对动物繁殖机能具有重要的调控作用。因目前尚未见猪 BMP7基因遗传多态性分析的文献报道,所以本研究首次对猪BMP7基因启动子部位的遗传变异特性及其与猪繁殖性状相关性进行了分析。首先提取猪毛囊基因组DNA,选取不同品种极端性状的个体100头,构建极端性状混合DNA池,通过测序的方法,对猪BMP7基因启动子的遗传变异位点进行筛选。在此基础上,应用PCR-RFLP技术,对3个品种255头猪BMP7基因启动子区的4个SNP位点T-3722C、A-3684G、C-3522G、A-1027G进行群体遗传学分析,并用SPSS16.0分析这4个SNP位点对猪繁殖性状的影响。主要研究结果如下:(1)应用猪毛囊提取的基因组DNA池,通过测序,首次发现启动子区存在39个多态位点。(2)以猪BMP7基因测序结果为基础,应用PCR-RFLP技术首次检测启动子区4个SNP位点T-3722C、A-3684G、C-3522G和A-1027G。测序结果表明4个SNP位点分别为T/C突变、A/G突变、C/G突变和A/G突变,4个位点都有2个等位基因,3种基因型。遗传变异分析发现,T-3722C位点T是优势等位基因(0.67),优势基因型为TC型(0.48),该位点处于Hardy-Weinberg平衡状态,多态信息含量(PIC)、杂合度(He)、有效等位基因数(Ne)分别为0.34、0.44、1.80,属中度多态。A-3684G位点G是优势等位基因(0.84),优势基因型为GG型(0.76),该位点处于Hardy-Weinberg非平衡状态,PIC、He、Ne分别为0.23、0.27、1.36,属低度多态。C-3522G位点C是优势等位基因(0.71),优势基因型为CG型(0.48),该位点处于Hardy-Weinberg非平衡状态,PIC、He、Ne分别为0.33、0.41、1.70,属中度多态。A-1027G位点A是优势等位基因(0.81),优势基因型为AA型(0.67),该位点处于Hardy-Weinberg平衡状态,PIC、He、Ne分别为0.26、0.31、1.44,属中度多态。(3)将检测到的4个SNP位点与繁殖性状相关的生产数据进行关联分析。结果显示,A-3684G位点与猪繁殖性状进行关联分析均表现无显著关联(P>0.05)。T-3722C位点与产活仔数、出生窝重及21日龄窝重显著相关(P<0.05);TT和TC型产产活仔数、出生窝重及21日龄窝重均极显著高于CC型。C-3522G位点与21日龄窝重极显著相关(P<0.01),CC和CG型极显著低于GG型。A-1027G位点与产活仔数及出生窝重显著相关(P<0.05),AA和AG型显著高于GG型。应用TFsearch等在线程序对猪BMP7启动子进行分析,预测到3个与繁殖性状显著关联的SNP位点均正好位于或靠近某些重要转录因子结合位点,而与繁殖性状无关联的位点则不在可能的转录因子结合位点区域。基于以上结果,可得出如下结论:(1)对猪BMP7基因启动子区域多态位点进行了筛选,发现了39个位点。(2)猪BMP7基因启动子区域遗传变异性丰富,可能对基因表达乃至表型产生较大的影响。(3)4个位点中T-3722C、C-3522G和A-1027G 3个位点与猪若干繁殖性状显著关联,它们可能通过改变启动子的转录活性而影响BMP7基因表达及相应的表型。这些多态位点可望作为分子标记用于育种中的辅助选择。

全文目录

摘要 7-8Summary 8-10英文缩略词 10-131 文献综述 13-23 1.1 BMP7 基因结构及表达调控 13-16 1.1.1 基因的结构特征 13-15 1.1.2 受体及信号传递 15-16 1.1.3 基因表达的调节 16 1.2 BMP7 基因的生物学作用 16-19 1.2.1 在胚胎发育过程中的作用 16-17 1.2.2 在骨骼系统中的作用 17 1.2.3 在神经系统中的作用 17 1.2.4 对肾脏的保护作用 17-19 1.2.5 与前列腺癌的关系 19 1.2.6 与繁殖关系 19 1.3 BMP7 的应用前景 19 1.4 限制性片段长度多态性（RFLP）及其应用 19-23 1.4.1 RFLP 的原理 20 1.4.2 RFLP 的技术特点 20-21 1.4.3 RFLP 技术的应用 21-22 1.4.4 RFLP 技术的影响因素 22-232 引言 23-243 材料与方法 24-34 3.1 材料 24-27 3.1.1 样品材料 24 3.1.2 主要试剂及来源 24-25 3.1.3 实验仪器及设备 25 3.1.4 常用试剂的配制 25-26 3.1.5 主要分子生物学软件及统计软件 26-27 3.2 方法 27-34 3.2.1 基因组DNA 的提取 27 3.2.2 DNA 琼脂糖电泳检测 27 3.2.3 母猪繁殖性状基本统计分析 27 3.2.4 猪BMP7 基因启动子SNPs 筛选 27-29 3.2.5 猪BMP7 基因启动子SNP 检测与分析 29-32 3.2.6 试验数据的统计分析 32-344 结果与分析 34-70 4.1 猪毛囊基因组DNA 的提取 34-35 4.2 母猪繁殖性状基本统计分析 35-39 4.3 猪BMP7 基因启动子SNPs 筛选 39-41 4.3.1 混合DNA 质量的PCR 检验 39 4.3.2 混合DNA 结果的测序 39-41 4.4 猪BMP7 基因启动子SNP 检测与分析 41-48 4.4.1 各位点PCR 扩增结果 41-42 4.4.2 RFLP 分型 42-43 4.4.3 PCR 产物测序验证 43-48 4.5 猪BMP7 基因启动子4 个SNP 位点群体遗传学分析 48-57 4.5.1 各位点总体遗传变异分析 48-51 4.5.2 不同品种各位点的遗传变异分析 51-57 4.6 猪BMP7 基因启动子4 个SNP 位点不同基因型与猪繁殖性状关联分析 57-70 4.6.1 各位点与总群体繁殖性状的关联分析 57-60 4.6.2 不同品种各位点与繁殖性状的关联分析 60-705. 讨论与结论 70-76 5.1 讨论 70-75 5.1.1 遗传变异的种类及其功能 70-71 5.1.2 遗传变异的筛选方法 71 5.1.3 个体基因分型的方法 71-72 5.1.4 遗传变异的鉴定方法 72 5.1.5 各位点总体遗传变异分析 72 5.1.6 不同品种各位点遗传变异分析 72-73 5.1.7 各位点与总群体繁殖性状的关联分析 73-74 5.1.8 不同品种各位点与繁殖性状的关联分析 74-75 5.1.9 启动子区域转录调控元件分析 75 5.2 结论 75-76参考文献 76-80作者简介 80-81致谢 81

猪BMP7基因启动子多态性及其与繁殖性状关联性分析

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